试述农村水泥道路病害及其治理措施
2015-06-03
水泥混凝土路面是我国公路建设的重要路面结构形式,应用范围广、适应性强。水泥路面具有强度高、稳定性好、使用寿命长、日常养护费用少、施工简单且受季节环境等外界因素影响小等特点,因此在目前轰轰烈烈开展的农村公路建设中,得到了广泛应用,如某些省级文件明确规定了水泥混凝土路面作为四级公路的路面主要选择类型。四级水泥路多采用小型机具施工,尽管施工工艺简单,施工、监理单位也采取了不少质量控制措施,但实际施工中还是会有一些道路出现诸如起砂、露骨、裂缝等病害。路面病害直接影响我国路网建设的质量。特别是严重路面沉陷病害,使道路无法达到设计年限,不仅影响公路的路用性能,还给行车安全埋下隐患,需要引起路政管理部门和养护部门的重视。为了更好的建设好农村公路,笔者现结合当前农村公路路面破坏情况,,将经常会出现的几种病害进行总结分析归类,以期农村公路建设者们参考指正。
一、农村水泥道路常见病害
1.1裂缝断板
裂缝是四级水泥路普遍的一种路面病害,较深较宽的裂缝会导致断板出现。裂缝的原因很多,笔者归纳大致如下:
(1)基层原因。如半刚性基层裂缝反射到面层,引起面层裂缝;基层不够平整,使砼板块厚薄不均,强度受力不均匀,产生裂缝断板。
(2)原材料原因。如水泥质量差,安定性差致使熟料锻烧不充分游离氧化钙较多,水化过程缓慢导致砼板硬化后继续水化而产生砼板体积膨胀,产生裂纹。
(3)拌和工序裂缝。如在夏季高温的中午,因拌和料温度过高,水泥颗粒表面形成一层薄的硬壳,而拌合料和易性变差,内部热量也不易散发,导致体积膨胀引起裂缝。
(4)收光工序裂缝。在砼收光抹面阶段,混合料中集料下沉而水分浮在表层,导致裂纹的出现。这时如果基层干燥,集料中水份被基层吸收,裂缝将会变深变宽。
(5)硬化干缩裂缝。砼硬化后内部产生的干缩应力超过砼抗拉强度时,产生干缩裂缝。水灰比、砂浆含量、材料级配、粗集料粒径空隙率、细集料颗粒大小含泥量等都影响着干缩应力大小。
(6)温差原因。因昼夜温差大,或夏季高温季节,砼板产生伸缩,而此时如果还未对混凝土面板及时切缝,导致累计长度内温度应力超过抗拉强度时,会造成面板拉裂。
因此说,新出厂的水泥不能立即使用,因游离氧化钙没有完全消解;对半刚性基层要养生一段时间,待出现裂缝后,铺设土工布或油毛毡,浇筑前还应充分湿润基层;避开高温气候施工;严格控制砼振捣时间,避免振捣不足或过振,过振会使骨料下沉表面砂浆层过厚,易产生收缩裂缝,振捣不足又会影响砼强度;砼浇筑后,在集料与水尚未分离前,一定要防强风和曝晒,且一定要采用磨光机收光,并采用二次抹面,以减少表面收缩裂纹;及时覆盖稻草或塑料薄膜撒水养护,防止砼表面水份蒸发。
1.2砼强度低
农村公路四级水泥路设计弯拉强度一般为4Mpa,最少不能低于3.5Mpa。笔者分析出现砼强度低的原因有:
(1)原材料不达标。如骨料粒径大,针片状含量高,导致成型后的砼空隙率大,影响强度。
(2)水灰比偏大,材料级配水泥含量偏少。水灰比偏大使得砼硬化后水分逐渐蒸发,导致砼空隙较多,密实度降低,而水泥含量的不足直接导致了强度偏低。
(3)施工方法简陋导致配合比不准确。农村公路由于采用小型机具施工,砼拌制现场砼配合比控制往往采用体积法,很难做到按重量称取,导致理论上的配合比难以落到实处。
(4)施工不规范。如砼路面施工无振捣棒,导致砼不密实蜂窝多。如施工出现停顿后,向已经发硬的混合料泼水,勉强施工其实已无法振捣密实。养护不及时,未及时对硬化后砼撒水稻草覆盖养护,影响后期砼强度增长较少。
1.3起砂露骨
起砂病害出现较多,露骨出现少些。笔者分析主要原因有:(1)材料原因。如水泥质量较差、混合料掺有粉煤灰、混合料含砂量偏多等。(2)砼表面砂浆层过厚。骨料下沉,时间长,砂浆层自然剥落,造成起砂露骨。
1.4坑洞
坑洞病害是因为砼施工时混进了小泥块等杂质。因此施工时对料场和施工现场,要安排工人对杂质及时拣拾。有条件的最好要对料场进行硬化。笔者建议对坑洞要及时采用沥青灌缝封堵,防止坑洞扩大。
2、治理措施
2.1裂缝断板修补
裂缝较细较浅时,清缝后,采用压注灌浆法,用压力灌浆器将灌浆材料溶液压入缝内;缝口较宽时,可采用扩缝灌浆法。裂缝宽且发展到断板时,沿裂缝两侧50cm,切缝深度不低于12cm,凿除旧砼,清缝后先在修补面上刷一层修补砂浆,然后浇筑砼。如果裂缝处两板存在垂直高差,说明板底脱空,可以采用压浆的方法,利用灰浆泵的压力将水泥砂浆通过钻好的孔洞压入板底,稳定基层。
2.2破碎板修补
对于破碎板面积较小且该板块其余砼路面状况较好的,可以沿破碎板两恻50cm左右切割,挖除砼面层,如果基层已损坏,应该继续下挖,可以用标号较低的砼处理基层,振捣器振实后浇筑砼面层。如果整块板破损都很严重,就应该整板挖除重新浇筑。
2.3剥落露骨修补
对于砼路面表面出现剥落、露骨的,可采用罩面法。对表面清扫干净后,在砼路面上洒一层粘层油,摊铺不小于3公分沥青砼。或者对旧砼切割凿毛,清理干净后,铺筑不小于12cm水泥砼。
二、水混混凝土路面的养护
1、控制超重车、大吨位车通行，严禁履带车通行。
2、保持路面整洁，经常清扫路面上的污泥、杂物，特别对带到路面上的碎石子要及时清除，避免车辆行驶损坏面层。
3、保持边沟、桥涵构造物排水畅通，尤其是在汛期到来之前要把边沟疏通，以保证路面不积水，排水良好。
4、控制公路两侧的永久性建筑距离边沟外沿不低于5米，保持有一个良好的行车环境。
5、公路两侧的路肩宽度一般不低于50厘米，有条件的地方可采取浆砌或干砌片石硬化路肩，也可采用土路肩，如有塌陷，要及时培土，路肩的横坡度按1.5%控制。
6、路面伸缩缝里的填料，如发生脱落要及时填补，防止泥土和砂石挤进去，影响路面板块的正常伸缩。
实施农村公路建设是党和政府为民办的一件实事工程,因此必须加强质量控制,才能真正将实事办实、好事办好。一旦建成的路面出现大面积损坏,不仅是资源的浪费,也将大大增加后期养护成本。为此,笔者建议为了选择优秀的施工单位,可以将地域邻近的数条道路在招标时捆绑招标,产生规模效应;同时要加强一线管理人员的上岗培训,提高他们的业务素质。
